耿翠環(huán),郭 堯,薛冰潔
(安陽(yáng)工學(xué)院,河南 安陽(yáng) 255000)
物理化學(xué)課程綜合了物理學(xué)科與化學(xué)學(xué)科的內(nèi)容,同時(shí)還需以高等數(shù)學(xué)的部分內(nèi)容為基礎(chǔ),是整個(gè)化學(xué)學(xué)科中的一門基礎(chǔ)且重要的課程,該課程為化工類專業(yè)的后續(xù)相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)做基礎(chǔ)。但目前物理化學(xué)課程的教學(xué)現(xiàn)狀不容樂(lè)觀,多數(shù)學(xué)生對(duì)于該課程的學(xué)習(xí)存在基礎(chǔ)不扎實(shí),獨(dú)立思考能力不足,學(xué)習(xí)積極性不高等問(wèn)題,基于此,結(jié)合物理化學(xué)課程本身的特點(diǎn),我們對(duì)其教學(xué)內(nèi)容及方法進(jìn)行探討,以期達(dá)到教學(xué)改革的目的。
化工類專業(yè)注重培養(yǎng)具有扎實(shí)的化學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)和技能,具有創(chuàng)新能力及實(shí)踐能力,且能在化學(xué)相關(guān)領(lǐng)域從事科研、教學(xué)及其他相關(guān)工作的高級(jí)專門人才。如何豐富學(xué)生的理論知識(shí),提高學(xué)生的創(chuàng)新、實(shí)踐和獨(dú)立思考能力,是在物理化學(xué)課程教學(xué)課程中應(yīng)該思考的問(wèn)題,因此,應(yīng)當(dāng)進(jìn)行相應(yīng)教學(xué)內(nèi)容的改革。
在學(xué)習(xí)物理化學(xué)課程之前,首先應(yīng)該明確的是,如何讓學(xué)生了解什么是物理化學(xué),及物理化學(xué)的學(xué)習(xí)內(nèi)容;為什么要學(xué)物理化學(xué),即物理化學(xué)的學(xué)習(xí)目標(biāo)和結(jié)果;怎樣學(xué)物理化學(xué),即物理化學(xué)的學(xué)習(xí)方法和技巧[1]。這就要求對(duì)物理化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和改動(dòng)。
首先,需要構(gòu)建清晰完整的知識(shí)內(nèi)容框架,引導(dǎo)學(xué)生循序漸進(jìn),由淺及深地學(xué)習(xí)。其次在授課過(guò)程中,對(duì)于課本內(nèi)容的講解應(yīng)當(dāng)有聯(lián)系本專業(yè)的特點(diǎn)選擇適當(dāng)?shù)膫?cè)重點(diǎn)進(jìn)行更為詳細(xì)的介紹,同時(shí),不要拘泥于課本上的老舊內(nèi)容,適當(dāng)引入科學(xué)研究前沿的內(nèi)容及日常生活實(shí)例,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,例如對(duì)于熱力學(xué)第一定律,可結(jié)合化工過(guò)程中的實(shí)際反應(yīng),如合成氨,物料首先要平衡,能量也要平衡。其次,授課過(guò)程中,要適當(dāng)強(qiáng)調(diào)物理化學(xué)學(xué)科對(duì)于后續(xù)學(xué)科學(xué)習(xí)的重要性和關(guān)聯(lián)性,例如熱力學(xué)內(nèi)容對(duì)應(yīng)著后續(xù)化工原理學(xué)科的學(xué)習(xí),相平衡內(nèi)容對(duì)應(yīng)著后續(xù)分離工程學(xué)科的學(xué)習(xí),化學(xué)動(dòng)力學(xué)內(nèi)容對(duì)應(yīng)著后續(xù)化學(xué)工藝學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)等,以引起學(xué)生的重視程度。最后,在每部分內(nèi)容學(xué)習(xí)結(jié)束之后,要進(jìn)行內(nèi)容的梳理、整合及回顧,加深印象,扎實(shí)基礎(chǔ)。
物理化學(xué)的邏輯性極強(qiáng),公式、內(nèi)容復(fù)雜難懂,傳統(tǒng)的教學(xué)方法逐漸不適用于物理化學(xué)課程的教學(xué),對(duì)此,提出了以下教學(xué)方法的改革:
理論學(xué)習(xí)是整個(gè)物理化學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),針對(duì)物理化學(xué)具有大量公式推導(dǎo)、概念理解、基本原理及應(yīng)用的特點(diǎn),提出以下模式:由現(xiàn)象提出問(wèn)題,再“溫故”,即聯(lián)系以前所學(xué)的知識(shí),之后進(jìn)行探討,最后“知新”,即對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行深入探討,產(chǎn)生新的認(rèn)知,循序漸進(jìn),實(shí)現(xiàn)從“回憶、交流、探討、演繹”到“歸納、理解、掌握、拓展”的過(guò)程,最終解釋問(wèn)題的本質(zhì)[2-3]。這樣的理論課程教學(xué)方法,由淺及深,層層推進(jìn),可加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和記憶,同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思考的能力和自我歸納的能力。
物理化學(xué)課程體系龐大,囊括內(nèi)容多且難懂,一味地講解會(huì)使學(xué)生覺得枯燥無(wú)聊,產(chǎn)生抵觸情緒,這時(shí),如果能夠聯(lián)系實(shí)際生活中的應(yīng)用及現(xiàn)象,解釋復(fù)雜的理論和概念,能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,同時(shí)這種具有趣味性的教學(xué)更能夠使學(xué)生印象深刻,對(duì)于概念和理論知識(shí)的理解也會(huì)更加容易。例如高山上的東西難煮熟,這是因?yàn)橥鈮涸叫》悬c(diǎn)越低,利用到了克勞修斯-克拉佩龍方程;“殊途同歸”可以用來(lái)描述狀態(tài)函數(shù)法和蓋斯定律等類似的生活實(shí)例,可以活躍課堂氣氛,豐富課堂內(nèi)容,提高教學(xué)積極性。與此同時(shí),物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是物理化學(xué)課程的重要支撐。在進(jìn)行課堂教學(xué)的同時(shí),可適當(dāng)聯(lián)系物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容,強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)所用到的知識(shí)原理,當(dāng)學(xué)生在進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作時(shí)會(huì)再次加深印象,如此一來(lái),學(xué)生對(duì)于相關(guān)知識(shí)的理解和記憶也會(huì)更加深刻。
隨著時(shí)代的發(fā)展,多媒體逐漸進(jìn)入課堂,為深化教學(xué)改革,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生能力,發(fā)展學(xué)生個(gè)性創(chuàng)造了新的環(huán)境。傳統(tǒng)的教學(xué)手段和設(shè)施存在一定的局限性,往往較為呆板枯燥,不能滿足學(xué)生的需求,因此對(duì)教學(xué)效果有一定的影響。多媒體具有聲像兼?zhèn)涞奶攸c(diǎn),能夠?qū)⒈容^呆板枯燥的靜態(tài)教材內(nèi)容,轉(zhuǎn)化為生動(dòng)形象的動(dòng)畫、圖像、影像等動(dòng)態(tài)內(nèi)容,能夠刺激學(xué)生的生理感官,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,從而產(chǎn)生良好的學(xué)習(xí)效果[4]。物理化學(xué)課程的一些復(fù)雜內(nèi)容和原理可以利用多媒體動(dòng)畫進(jìn)行演示,充分調(diào)動(dòng)課堂氣氛,使學(xué)生精神集中,同時(shí)用板書進(jìn)一步深化講解,這種將傳統(tǒng)的板書教學(xué)與現(xiàn)代化的多媒體教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方式,更容易被學(xué)生接受,使學(xué)生緊跟教師的節(jié)奏,能夠達(dá)到更好的教學(xué)效果。
傳統(tǒng)的教學(xué)模式為老師講,學(xué)生聽,這種“被動(dòng)式”的教學(xué)存在弊端,久而久之,學(xué)生將缺乏自我思考能力和創(chuàng)新能力,這與化工類專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)背道相馳,因此,發(fā)揮學(xué)生在課堂上的主體作用,讓學(xué)生成為課堂的主人,在教學(xué)過(guò)程中,適當(dāng)給予學(xué)生思考時(shí)間,積極鼓勵(lì)學(xué)生說(shuō)出自己的見解,一些較易理解的內(nèi)容可將主導(dǎo)權(quán)交給學(xué)生,例如可分組對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行討論,如此可以充分開拓學(xué)生思維,同時(shí)使學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和感知更加深刻。另外,物理化學(xué)課程中涉及很多公式推導(dǎo),可讓學(xué)生先自行推導(dǎo),這樣一來(lái),可讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己不理解的地方,之后在教師講解過(guò)程中查漏補(bǔ)缺,真正明白公式中的關(guān)鍵所在,并且對(duì)于公式的運(yùn)用條件以及物理意義更加印象深刻,對(duì)于其理解和認(rèn)知也能上升到一個(gè)全新的高度,有助于開拓學(xué)生思維,培養(yǎng)學(xué)生的自主思考能力。
物理化學(xué)是在物理和化學(xué)兩大學(xué)科的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái),具有很強(qiáng)的邏輯性,在基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程中起承上啟下的作用,因此物理化學(xué)課程在化工類專業(yè)的教學(xué)體系中具有很重要的地位。在化工類專業(yè)物理化學(xué)教學(xué)改革中,首要目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、自主思考能力和創(chuàng)新能力,其次,要求學(xué)生還要有扎實(shí)的理論知識(shí)基礎(chǔ)和實(shí)踐能力,因此,物理化學(xué)課程教學(xué)改革要把握整體教學(xué)課程體系,以專業(yè)特點(diǎn)、特色為基礎(chǔ),在教學(xué)內(nèi)容及方法方面進(jìn)行深化改革,以期能真正培養(yǎng)出一批優(yōu)秀的應(yīng)用型、創(chuàng)新型化工人才。